Négy évtizednyi műegyetemi űrkutatói tevékenység újabb mérföldköve lesz a SMOG-1 feljuttatása  a jövő év elején.

„Az űrszemét lehet anyagi természetű – például már nem működő űreszköz vagy annak egy darabja – de lehet akár elektromágneses hullám is. Az űr szennyezettsége okozta problémát főként az utóbbi években érzékeljük: ahhoz hasonlítható, mintha az autópályán a felgyülemlő szemét miatt nem tudnánk biztonságosan és zavartalanul haladni” – hangsúlyozta Kovács Kálmán, a BME Villamosmérnöki és Informatikai Kar docense, az Egyesült Innovációs és Tudásközpont igazgatója, a Magyar Űrkutatási Tanács tagja, korábbi elnöke. „A rádióhullámok által okozott űrszemét-típusról tudhatunk meg többet a Műegyetem újabb – nemzetközi mércével mérve is különleges – törpeműholdja, az 5x5x5 cm-es élhosszúságú SMOG-1 küszöbön álló felbocsátásával.”

Az űrbe juttatott és idővel űrszemétté váló eszközök száma folyamatosan nő, részben azért, mert mostanában kezdenek kiöregedni az utóbbi évtizedekben, az űrkutatás robbanásszerű fejlődésével felbocsátott eszközök és műholdak. Ha kitelik az idejük, akkor ezekből az eszközökből egyszerűen szemét lesz, mert megszűnik velük a kommunikáció és irányíthatatlanná válnak. Van közöttük, amely akár évszázadokig a Föld körül kering, másokat – ilyen például a Masat-1 is – eleve úgy terveztek, hogy működésük után, a légkörbe jutva elégjenek, így– optimális esetben – nem marad utánuk űrszemét. „De ezt a folyamatot ma még nem tudjuk teljes mértékben kontrollálni. Ha például a berendezés a légkört elérve felizzik a súrlódástól lehet, hogy felrobban és a maradványainak egy része visszajuthat az űrbe” – magyarázta a kutató és egy konkrét eseményre is emlékeztetett: 2007 elején Kína azzal demonstrálta haditechnikai fejlettségét, hogy egy használaton kívüli műholdját ballisztikus rakétával semmisítette meg. Az akció eredményeképpen létrejött óriási törmelékhalmaz hívta fel a tudomány és a média képviselőinek figyelmét az űrszemét veszélyére. „Miért nincs nemzetközi jogszabály arról, hogy meddig felelünk egy berendezésért? – tették fel a kérdést sokan. Mi legyen a sorsa az űrbe juttatott műszereknek, ha már nem használhatók, és azt akarjuk, hogy más ne ismerje a felhasznált technológiát, vagy a kigyűjtött, de a Földre vissza nem juttatott adatokat? Ezek is fontos kérdések, de persze az űrszemét, mint veszélyforrás a legaggasztóbb e témakörben. A rendkívül nagy keringési sebességek miatt még egy egészen apró darabka ütközése is végzetes lehet egy műholdra, vagy akár egy egész űrállomásra, így akár emberéletet is veszélyeztethet.”

A kutatók előrejelzése szerint bármilyen gondosan járnak is el a tervezésnél, a felbocsátott járművek túlnyomó többsége ma is űrszemétként fogja végezni, még ha alkotóik számolnak is a légköri megsemmisüléssel.

Az űrszemét növekedési ütemének mérséklése azonban reális cél lehet, amely több úton érhető el: az egyik irányzat az utóbbi időben egyes magáncégek által fejlesztett újrahasznosítható rakéták használata és a légkörbe visszatérés pontosabb tervezése a „tökéletes” elégetés céljából.  A másik irányzat képviselői a már keringő szemét begyűjtésére helyezik a hangsúlyt. Az ESA és a NASA egyaránt kutatja ennek lehetőségét. „A legabszurdabb ötleteket is megvizsgálják: felvetődött a törmelék hálóval történő befogása, vagy a nagyobbak „űrhajó-kukáskocsival” történő begyűjtése – fejtette ki Kovács Kálmán. Felhívta a figyelmet arra is, hogy az említett űrügynökségek közös oktatási programjaiban műegyetemi hallgatók is megismerkedhetnek ez utóbbi kérdéskörrel. Egyelőre nincsenek kész begyűjtési technikák, így nem zárható ki, hogy a jövőben éppen egy magyar kutatónak legyen használható ötlete a probléma orvosolására.

A fizikai űrszemét mellett hasonló problémákat okozhat pl. a földről műsorszórással, vagy műholdakról rádióhullámok formájában kibocsátott elektromágneses szmog. Ezekkel ugyan nem ütköznek az űrjárművek, de az ilyen hullámok megzavarják a rádiókommunikációt, interferenciákat okoznak. A kutatók nem ismerik elég jól a felső légkör és a világűr telítettségét e hullámokkal.

A SMOG-1 pikoműhold azonban a kutató szerint éppen ezt tudná felmérni. A közelmúlt ballonos és visszatérő rakétás kísérletei bizakodással töltötték el a fejlesztőket: a SMOG-1 fedélzeti műszerei alkalmasak ilyen mérésére és a mért adatok lesugárzására. A VIK közreműködésével pedig nemrégiben került sor a BME részéről egy szerződés aláírására a SMOG-1 űrbe juttatásáról egy olasz egyetemi partnerrel, aki biztosít egy orosz hordozórakétás pályára állítást a jövő év elején.

Mindazonáltal az űreszközt az indításig ún. űrminőségű állapotba kell hozni. „Itt nem is annyira elméleti, inkább gyakorlati kérdéseket kell megválaszolni” – emelte ki Kovács Kálmán. „Mindig bízunk abban, hogy a meglévő tapasztalatok elegendők lesznek, hiszen az űrkutatásban egymásra épül a különféle területek tudásanyaga. A Masat-1 sikere mögött az is áll, hogy évtizedek óta terveznek és készítenek a Villamosmérnöki karon energiaellátó rendszereket, fedélzeti adatgyűjtő rendszereket és más eszközöket, amelyek régóta hibátlanul teljesítettek és teljesítenek a világűrben. Mindezek jól mutatják, hogy az első kritikus tesztek nem mostanában történtek. A SMOG-1még a Masat-1-nél is kisebb berendezés (a térfogata csak 12,5%-a!) és ez új kihívásokat ad: igazolni kell, hogy ekkora méretű űreszköz megépítésénél is tudjuk teljesíteni a felbocsájtás szigorú feltételeit, a hőegyensúlyt vagy például a rezgéseknek történő ellenálló-képességet. A Masat-1-ben integráltuk már meglévő, az egyes részterületeket érintő több évtizedes tudásunkat, így mire a SMOG-1 elkészült, elmondhattuk, hogy van már ilyen irányú tapasztalatunk is. E tapasztalatokat nem lehet egy-két év alatt megszerezni, és ez az egyik oka annak, hogy nagyon kevés a komoly sikereket elérő egyetemi űrkutatás, nemcsak Magyarországon, hanem a világban is. Büszkén mondhatjuk, hogy negyven éves tudást koronáz majd meg e kis műhold feljuttatása.”

HA - TJ

Fotó: Takács Ildikó

Kép forrása: http://www.gnd.bme.hu/smog1/